Warszawska Szkolna w Katowicach

Transkrypt

1

2 BIURO PROJEKTOWE DUKT Marek Puchała Katowice, ul. Tysiąclecia 78/83 Projekt sygnalizacji świetlnej na skrzyżowaniu ulic: Warszawska Szkolna w Katowicach Projekt nr G w I Wariant I (bez przejścia przez ul. Warszawską) Opracował: mgr inż. Marek Puchała mgr inż. Łukasz Bittner

3 Spis treści 1. Cel opracowania Orientacja Stan istniejący Obliczenie przepustowości Stan projektowany Algorytm sterowania Harmonogram pracy sygnalizacji Numeracja elementów sterowania Wykaz grup nadzorowanych Detekcja dla pojazdów Przyciski dla pieszych Obliczenia czasów międzyzielonych Długości czasów sygnału zielonego Układ faz Program pracy sygnalizacji Linie warunkowego zatrzymania P GwI Warszawska-Szkolna

4 1. Cel opracowania Projekt sygnalizacji świetlnej na skrzyżowaniu Warszawska Szkolna w Katowicach wykonany został po remoncie torowiska na ul. Warszawskiej. 2. Orientacja Orientacja przedstawiona jest na rysunku nr 925G w I Stan istniejący Skrzyżowanie Warszawska Szkolna w Katowicach jest skrzyżowaniem trójwylotowym. Wzdłuż ulicy Warszawskiej odbywa się ruch tramwajowy. Największy ruch jest na relacji prawoskrętu z ul. Warszawskiej w Szkolną. Na przedmiotowym skrzyżowaniu istnieje sygnalizacja świetlna. Składa się ona z 6 grup sygnałowych: K1 Warszawska od Zawodzia K2 lewoskręt od Rynku T3 tramwaj od Zawodzia T4 tramwaj od Rynku P5 przejście przez ul. Szkolną W6 strzałka jazdy warunkowej w prawo, umieszczona nad prawym pasem wlotu od Zawodzia. Przejście dla pieszych wzbudzane jest poprzez przyciski dla pieszych. Stan istniejący przedstawiony jest na rysunku nr 925G w I-2 4. Obliczenie przepustowości W związku z przebudową układu komunikacyjnego w centrum Katowic zmianie ulegnie rozkład ruchu na skrzyżowaniu. Ponieważ nie jest możliwe przewidzenie natężenia ruchu po oddaniu ul. Warszawskiej do ruchu po remoncie torowiska, nowy program sygnalizacji projektuje się w oparciu o istniejące natężenia ruchu zmierzone przed remontem ulicy. Obliczenia przedstawione są w tabeli 4. Po oddaniu wszystkich skrzyżowań do ruchu należy przeprowadzić ponowne pomiary natężeń ruchu i zweryfikować długości sygnałów zielonych i długości cyklu. 5. Stan projektowany Po remoncie torowiska zamknięty zostanie przejazd przez torowisko dla pojazdów jadących od Rynku w lewo. W związku z tym likwidacji ulegają grupy tramwajowe, kołowa od Rynku i strzałka warunkowa w prawo od Zawodzia. Nad oboma pasami od Zawodzia projektuje się grupę z sygnałem kierunkowym w prawo oraz lewym pasem dodatkową grupę sygnałową kierunkową na wprost. W celu zoptymalizowania możliwości przekroczenia jezdni dla pieszych projektuje się zastosowanie wideodetekcji dla wykrywania obecności pojazdów. 925GwI Warszawska-Szkolna

5 6. Algorytm sterowania Sygnalizacja pracuje w trybie All Red, co oznacza, że w przypadku braku zgłoszeń detektorów pojazdów oraz z przycisków dla pieszych, wszystkie grupy wyświetlają sygnał czerwony. W celu optymalnego działania programu sygnalizacji projektuje się następujące warunki: 1. Gdy brak zgłoszeń na przyciskach i detektorach we wszystkich grupach wyświetlany jest sygnał czerwony. 2. Zgłoszenie na dowolnym detektorze grupy K1 : - jeżeli nie jest wywołany sygnał zielony na przejściu dla pieszych i odliczona została ewakuacja pieszych to sygnał zielony w grupie K1 i K2 wywoływany jest natychmiast - jeżeli jest wywołane przejście lub odliczany jest czas ewakuacji przejścia sygnał zielony w grupach K1 i K2 zostanie wywołany po odliczeniu czasu międzyzielonego. - sygnał zielony jest wydłużany zgodnie z wartościami interwałów - gdy w czasie trwania sygnału zielonego w grupach K1 i K2 zgłoszone zostanie przejście dla pieszych, sygnalizacja zaczyna odliczać czas maxg - gdy nie ma dalszych zgłoszeń na detektorach, po odliczeniu wartości interwałów, lub grupa osiągnęła czas maksymalny grupy K1 i K2 zostają zamknięte. 3. Grupa K2 jest wywoływana razem z grupą K1 albo P3 4. Jeśli są ciągłe zgłoszenia w grupach K1 i P3 to grupa K2 podtrzymywana jest pasywnie zielona. Dopiero przy braku zgłoszeń ze strony grupy K1 lub P3, K2 jest zamykana. 5. Zgłoszenie na przyciskach przejścia P3: - jeżeli nie jest wywołany sygnał zielony w grupie K1 i odliczona została ewakuacja tych grup to sygnał zielony w grupie P3 wywoływany jest natychmiast - jeżeli jest realizowany sygnał zielony w grupie K1 rozpoczyna on wydłużanie czasu maxg zgodnie z wartościami interwałów. Po odliczeniu czasu maxg oraz czasu międzyzielonego wywołane zostaje przejście dla pieszych K1: wywoływana i wydłużana przez zgłoszenia na przyporządkowanych jej detektorach, K2: wywoływana i wydłużana przez K1 wywoływana i wydłużana przez P3 P3: wywoływana przez zgłoszenia na przyciskach 925GwI Warszawska-Szkolna

6 7. Harmonogram pracy sygnalizacji Sygnalizacja będzie pracować w trybie All Red przez całą dobę Numeracja elementów sterowania Numerację elementów sterowania przedstawia rysunek nr 925G w I-3. Wykaz sygnalizatorów. Grupa Numery sygnalizatorów Średnica Opis Sekwencja K1 1, 1a, 1b Ø 300 Kierunkowy w prawo R-RY-G-Y-R K2 2 Ø 300 Kierunkowy na wprost R-RY-G-Y-R P3 3a, 3b Ø 200 Pieszy R-G-GF-R R czerwony (Red) RY czerwono-żółty (Red-Yellow) G zielony (Green) Y żółty (Yellow) GF zielony puls (Green Flash) 9. Wykaz grup nadzorowanych Nadzorem należy objąć wszystkie sygnały, w tym czerwone i zielone nadzorem pełnym, tj. nadmiarowym i braku. Wykaz grup nadzorowanych Grupa R Y G K K P brak sygnału 0 brak nadzoru 3 nadzór pełny (nadmiarowy i braku sygnału 2 nadzór braku sygnału 1 nadzór nadmiarowy 10. Detekcja dla pojazdów Projektuje się zastosowanie wideodetekcji np. Traficam - dla detekcji pojazdów. Nazwa detektora Grupa Parametry detektorów Interwał 1 Interwał 2 Zwłoka meldowania Meldowanie po zielonym Zliczanie Meldowanie D1/40 K Tak Tak D2/0-20 K1 1 0,5-4 - Tak D3/40 K Tak Tak D4/0-20 K2 1 0,5-4 - Tak 11. Przyciski dla pieszych Dla detekcji pieszych projektuje się zastosowanie przycisków mechanicznych lub sensorowych z potwierdzeniem optycznym przyjęcia zgłoszenia, zasilanych napięciem 24V. 925GwI Warszawska-Szkolna

7 12. Obliczenia czasów międzyzielonych Wykaz grup kolizyjnych, obliczenia czasów międzyzielonych oraz matryca czasów międzyzielonych przedstawione są w tabelach Długości czasów sygnału zielonego Minimalne i maksymalne czasy sygnał zielonego Grupa Min G (I okres) Max G (II okres) K K P Układ faz Układ faz przedstawia rysunek nr 925G w I Program pracy sygnalizacji Programy pracy sygnalizacji przedstawione są na rysunkach nr 925G w I Linie warunkowego zatrzymania P-14 Linie zatrzymania należy wykonać w odległości 4m od sygnalizatora (mierzone od płaszczyzny czołowej sygnalizatora do zewnętrznej krawędzi linii warunkowego zatrzymania P-14) 925GwI Warszawska-Szkolna

8 Rys. nr 925G w I - 1 Orientacja

9 Legenda: K1 - Nazwa grupy sygnalizacyjnej - Pętla indukcyjna - Przyciski dla pieszych - sygnalizator ogólny - sygnalizator z ekranem kontrastowym - sygnalizator tramwajowy Szkolna - sygnalizator dla pieszych 5 P5 - sygnalizator ogólny z sygnałem dopuszczającym skręcanie w kierunku wskazanym strzałką Pz1 Pz2 5a W6 K a 1b T4 K2 T3 Warszawska Rys. nr 925G w I - 2 Istnejąca organizacja ruchu D1/7-22

10 Legenda: D2/0-20 D4/0-20 K1 K2 D1/40 D3/40 Warszawska 1a 1 Szkolna p3b 3a P3 3b p3a 1b 2 K1 - Nazwa grupy sygnalizacyjnej - Pętla wirtualna - Pętla indukcyjna - Przyciski dla pieszych - sygnalizator ogólny - sygnalizator z ekranem kontrastowym - sygnalizator kierunkowy - sygnalizator dla pieszych - kamera systemu wideodetekcji Rys. nr 925G w I - 3 Stan projektowany

11 Faza I K1 K2 All Red Wszystko czerwone Faza II P3 K2 Rys. nr 925G w I - 4 Układ faz

12 K1 i P3 stale zgłoszone K1 K pas do K1 i P3 P3 8 Zgłoszenie K1 i P3 w stanie AllRed Brak dalszych zgłoszeń pieszych i pojazdów K1 K pas do K1 i P3 P3 8 Zgłoszenie tylko P3 w stanie AllRed K1 0 Brak dalszych zgłoszeń pieszych i pojazdów K2 P Legenda: - Czerwono żółty RY - Zielony G - Żółty Y - Czerwony R - Żółty pulsujący YF - Zielony pulsujący GF - Wyciemniony Dark Rys. nr 925G w I - 5 Program sygnalizacji

13 Tabela nr 1 Wykaz grup kolizyjnych na skrzyżowaniu: Warszawska - Szkolna w Katowicach K1 K2 P K1 1 X X K2 2 P3 3 X Tabela nr 2 Obliczenia czasów międzyzielonych na skrzyżowaniu: Warszawska - Szkolna w Katowicach Grupy ewakuujące się Grupy dojeżdżające Nazwa grupy ewakuującej się Numer grupy ewakuującej się Nazwa grupy dojeżdżającej Numer grupy dejeżdżającej Droga ewakuacji t e [m] Prędkość ewakuacji V e [km/h] Prędkość ewakuacji V e [m/s] Długość pojazdu l p [m] Czas ewakuacji t e = (S e +l e )/V e [s] K1 1 P3 P , , ,4 1,00 3 7,40 8 P3 3 K ,4 0 5, ,89 2,51 0 2,53 3 Droga dojazdu t d [m] Prędkość dojazdu V d [km/h] Prędkość dojazdu V d [m/s] Czas dojazdu t d = (S d /V d )+1 [s] Czas sygnału żółtego t ż [s] Obliczony czas międzyzielony Przyjęty czas międzyzielony Tabela nr 3 Tabela czasów międzyzielonych na skrzyżowaniu: Warszawska - Szkolna w Katowicach K1 K2 P K1 1 X 8 K2 2 P3 3 3

14 Tabela nr 4 OBLICZENIE PRZEPUSTOWOŚCI SYGNALIZACJI ŚWIETLNEJ Skrzyżowanie: Warszawska - Szkolna w Katowicach Długość cyklu : 80 [s] Lp Wlot Relacja Ilość pasów Szerokość pasa Ruch ciężki Pochylenie wlotów Parkowanie na wlotach Przystanki autobusowe Lokalizacja skrzyżowania Współczynnik relacji skrętnych n [m] fw [%] fc [%] fs fmp fa fo fp/fl S [P/hz] 1 Warszawska na wprost 1 3,50 0,99 0,0 1,00 0,0 1,00 1,00 1,00 1,00 1, Warszawska w prawo 2 3,50 0,99 0,0 1,00 0,0 1,00 1,00 1,00 1,00 1, Natężenie nasycenia Lp Wlot Relacja Natężenie relacji Czas zielonego w cyklu [s] Przepustowość relacji Przepustowość wlotu Stopień nasycenia Średnie straty zatrzymania Poziom swobody ruchu Qi [P/h] [s] Ge [s] Ci [P/h] C [P/h] Xi dz [s/p] 1 Warszawska na wprost ,13 2 A 2 Warszawska w prawo ,20 2 A

15 BIURO PROJEKTOWE DUKT Marek Puchała Katowice, ul. Tysiąclecia 78/83 Projekt sygnalizacji świetlnej na skrzyżowaniu ulic: Warszawska Szkolna w Katowicach Projekt nr G w II Wariant II (z przejściem przez ul. Warszawską) Opracował: mgr inż. Marek Puchała mgr inż. Łukasz Bittner

16 Spis treści 1. Cel opracowania Orientacja Stan istniejący Obliczenie przepustowości Stan projektowany Algorytm sterowania Harmonogram pracy sygnalizacji Numeracja elementów sterowania Wykaz grup nadzorowanych Detekcja dla pojazdów Przyciski dla pieszych Obliczenia czasów międzyzielonych Długości czasów sygnału zielonego Układ faz Priorytet Program pracy sygnalizacji Linie warunkowego zatrzymania P GwII Warszawska-Szkolna

17 1. Cel opracowania Projekt sygnalizacji świetlnej na skrzyżowaniu Warszawska Szkolna w Katowicach wykonany został po remoncie torowiska na ul. Warszawskiej. 2. Orientacja Orientacja przedstawiona jest na rysunku nr 925G w II Stan istniejący Skrzyżowanie Warszawska Szkolna w Katowicach jest skrzyżowaniem trójwylotowym. Wzdłuż ulicy Warszawskiej odbywa się ruch tramwajowy. Największy ruch jest na relacji skrętnej z ul. Warszawskiej w Szkolną. Na przedmiotowym skrzyżowaniu istnieje sygnalizacja świetlna. Składa się ona z 6 grup sygnałowych: K1 Warszawska od Zawodzia K2 lewoskręt od Rynku T3 tramwaj od Zawodzia T4 tramwaj od Rynku P5 przejście przez ul. Szkolną W6 strzałka jazdy warunkowej w prawo, umieszczona nad prawym pasem wlotu od Zawodzia. Przejście dla pieszych wzbudzane jest poprzez przyciski dla pieszych. Stan istniejący przedstawiony jest na rysunku nr 925G w II-2 4. Obliczenie przepustowości W związku z przebudową układu komunikacyjnego w centrum Katowic zmianie ulegnie rozkład ruchu na skrzyżowaniu. Ponieważ nie jest możliwe przewidzenie natężenia ruchu po oddaniu ul. Warszawskiej do ruchu po remoncie torowiska, nowy program sygnalizacji projektuje się w oparciu o istniejące natężenia ruchu zmierzone przed remontem ulicy. Obliczenia przedstawione są w tabeli 4. Po oddaniu wszystkich skrzyżowań do ruchu należy przeprowadzić ponowne pomiary natężeń ruchu i zweryfikować długości sygnałów zielonych i długości cyklu. 5. Stan projektowany Po remoncie torowiska zamknięty zostanie przejazd przez torowisko dla pojazdów jadących od Rynku w lewo. Przez wlot zachodni ulicy Warszawskiej zostało zaprojektowane przejście dla pieszych. W celu zoptymalizowania możliwości przekroczenia jezdni dla pieszych projektuje się zastosowanie wideodetekcji dla wykrywania obecności pojazdów. Dla tramwajów projektuje się priorytetowy przejazd przez skrzyżowanie. 925GwII Warszawska-Szkolna

18 6. Algorytm sterowania Sygnalizacja będzie pracować w trybie All Red, co oznacza, że w przypadku braku zgłoszeń detektorów pojazdów oraz z przycisków dla pieszych, wszystkie grupy wyświetlają sygnał czerwony. W celu optymalnego działania programu sygnalizacji projektuje się następujące warunki: 1. Gdy brak zgłoszeń na przyciskach i detektorach we wszystkich grupach wyświetlany jest sygnał czerwony. 2. Zgłoszenie na dowolnym detektorze grupy K1: - jeżeli nie jest wywołany sygnał zielony na dowolnym przejściu dla pieszych i odliczone zostały ewakuacje pieszych to sygnał zielony w grupie K1 wywoływany jest natychmiast - jeżeli jest wywołane jest któreś z przejść lub odliczany jest czas ewakuacji przejść sygnał zielony w grupie K1 zostanie wywołany po odliczeniu czasu międzyzielonego. - sygnał zielony jest wydłużany zgodnie z wartościami interwałów - gdy w czasie trwania sygnału zielonego w grupach K1 zgłoszone zostanie dowolne przejście dla pieszych, sygnalizacja zaczyna odliczać czas maxg - gdy nie ma dalszych zgłoszeń na detektorach, po odliczeniu wartości interwałów, lub grupa osiągnęła czas maksymalny grupa K1 zostaje zamknięta. 3. Grupa W2 jest wywoływana razem z grupą P7, jeśli nie jest zameldowana grupa P6 4. Zgłoszenie na przyciskach przejścia P6: - jeżeli nie jest wywołany sygnał zielony w grupie K1 i odliczona została ewakuacja tych grup to sygnał zielony w grupie P6 wywoływany jest natychmiast - jeżeli jest realizowany sygnał zielony w grupie K1 rozpoczyna on wydłużanie czasu maxg zgodnie z wartościami interwałów. Po odliczeniu czasu maxg oraz czasu międzyzielonego wywołane zostaje przejście dla pieszych. - sygnał zielony w grupie P6 może być wywołany do 5 sekundy zielonego w grupie P1. K1: wywoływana i wydłużana przez zgłoszenia na przyporządkowanych jej detektorach, W2: wywoływana i wydłużana przez P7, kiedy brak P6 K3: wywoływana i wydłużana przez zgłoszenia na przyporządkowanych jej detektorach, wywoływana i wydłużana przez K1, T4: 925GwII Warszawska-Szkolna

19 wywoływana i wydłużana przez zgłoszenia na przyporządkowanych jej detektorach, T5: wywoływana i wydłużana przez zgłoszenia na przyporządkowanych jej detektorach, P6: wywoływana przez zgłoszenia na przyciskach P7: wywoływana przez zgłoszenia na przyciskach 7. Harmonogram pracy sygnalizacji Sygnalizacja będzie pracować w trybie All Red przez całą dobę Numeracja elementów sterowania Numerację elementów sterowania przedstawia rysunek nr 925G w II-3. Wykaz sygnalizatorów. Grupa Numery sygnalizatorów Średnica Opis Sekwencja K1 1, 1a, 1b Ø 300 Ogólny R-RY-G-Y-R W2 2 Ø 200 Jazdy warunkowej w prawo D-G-D K3 3, 3a Ø 300 Kierunkowy na wprost R-RY-G-Y-R T4 4 Ø 200 Tramwajowy R-G-GF-R* T5 5 Ø 200 Tramwajowy R-G-GF-R* P6 6a, 6b Ø 200 Pieszy R-G-GF-R P7 7a, 7b Ø 200 Pieszy R czerwony (Red) RY czerwono-żółty (Red-Yellow) G zielony (Green) Y żółty (Yellow) GF zielony puls (Green Flash) * dla grup tramwajowych są to odpowiednie sygnały: zielony = szczelina pionowa, czerwony = szczelina pozioma 9. Wykaz grup nadzorowanych Nadzorem należy objąć wszystkie sygnały, w tym czerwone i zielone nadzorem pełnym, tj. nadmiarowym i braku. 925GwII Warszawska-Szkolna

20 Wykaz grup nadzorowanych Grupa R Y G K W K T4 3-3 T5 3-3 P6 3-3 P brak sygnału 0 brak nadzoru 3 nadzór pełny (nadmiarowy i braku sygnału 2 nadzór braku sygnału 1 nadzór nadmiarowy 10. Detekcja dla pojazdów Ze względu na brak możliwości zastosowania w pasie torowiska detekcji w postaci pętli indukcyjnych zdecydowano na zastosowanie wideodetekcji. Projektuje się zastosowanie wideodetekcji np. Autoscope - dla detekcji pojazdów oraz tramwajów. Ponieważ lokalizacja kamery w pasie torowiska jest możliwa tylko poprzez umieszczenie kamery na końcu wysięgu, ogranicza to odległość detektora wirtualnego do 70m. Zwiększenie odległości detektora zwiększy liczbę fałszywych zgłoszeń wynikających z dużych drgań wysięgnika i zamontowanego na nim dodatkowego masztu. Dlatego dodatkowo zastosowano czujniki trakcyjne. Kamery należy umieścić na wysokości 9m nad jezdnią. Czujniki trakcyjne zamontować na najbliższym odciągu trakcji od wskazanej odległości w kierunku skrzyżowania. Nazwa detektora Grupa Parametry detektorów Interwał 1 Interwał 2 Zwłoka meldowania Meldowanie po zielonym Zliczanie Meldowanie D1/40 K Tak Tak D2/(-6)-14 K1 1 0,5-4 - Tak D3/40 K Tak Tak D4/(-6)-14 K1 1 0,5-4 - Tak D5/70 T Tak Tak D6/10 T4 1 0,5-4 Tak Tak D7/40 K Tak Tak D8/2-22 K3 1 0,5-4 Tak Tak D9/70 T Tak Tak D10/10 T5 1 0,5-4 Tak Tak C1/170 T4 - - Tak Tak C2/190 T5 - - Tak Tak 925GwII Warszawska-Szkolna

21 11. Przyciski dla pieszych Dla detekcji pieszych projektuje się zastosowanie przycisków mechanicznych lub sensorowych z potwierdzeniem optycznym przyjęcia zgłoszenia, zasilanych napięciem 24V. 12. Obliczenia czasów międzyzielonych Wykaz grup kolizyjnych, obliczenia czasów międzyzielonych oraz matryca czasów międzyzielonych przedstawione są w tabelach Długości czasów sygnału zielonego Minimalne i maksymalne czasy sygnał zielonego Grupa Min G (I okres) Max G (II okres) K W2 5 - K T T P P Układ faz Układ faz przedstawia rysunek nr 925G w II Priorytet W celu usprawnienia przejazdu tramwajów przez skrzyżowanie projektuje się zastosowanie priorytetu bezwzględnego dla tramwajów jadących w obu kierunkach. W celu określenia odległości detektorów ruchu dla zapewnienia przejazdu tramwaju T4 i T5 bez zatrzymania wylicza się maksymalny czas, który potrzebny jest na podanie sygnału zielonego tramwajom. Grupa ewakuująca się RY ming tmz Σ Prędkość tramwaju Odległość detektora P s 8,33m/s 208m Dla potrzeb niniejszego skrzyżowania projektuje się dla grupy T4 detektor tramwajowy zgłaszający zapotrzebowanie na priorytetowe otwarcie grupy tramwajowej w odległości 170m od linii zatrzymania, co zapewni płynny przejazd tramwaju. Wykrycie tramwaju na czujniku C1 blokuje możliwość realizacji sygnału zielonego dla przejścia P7 do czasu zakończenia priorytetu. Dla tramwaju T5 odległość wynosi 190m za znajdujący się dalej przystankiem tramwajowym. Po wykryciu tramwaju na czujniku C2 następuje obsługa wymiany pasażerów (30s) po czym dojazd do sygnalizacji wynosi 130m. Tramwaj zostaje zameldowany po czasie /8,33-25=20 sekund. 925GwII Warszawska-Szkolna

22 Warunki priorytetu dla tramwaju (z obu stron): Jeżeli zgłoszenie tramwaju nastąpiło w czasie trwania sygnału zielonego w grupach K1, K3 wówczas natychmiast zostaje podany sygnał zielony dla tramwaju. Jeżeli tramwaj zgłosił się pod koniec czasu Gmax w grupach kołowych sygnał zielony dla tramwaju zostaje podany natychmiast, a grupy kołowe zostają podtrzymane pasywnie do końca sygnału zielonego ciągłego w grupach tramwajowych. Faza zostaje przedłużona do czasu zgłoszenie tramwaju na detektorze zjazdowym, lecz nie dłużej niż o 20 sekund. Jeżeli tramwaj zgłosił się tuż po zakończeniu fazy I, a żadna z grup kolizyjnych jeszcze nie dostała sygnału czerwono-żółtego lub zielonego, wtedy faza ta zostaje wstrzymana i wywołana zostaje ponownie faza I. Jeżeli zgłoszenie tramwaju nastąpiło w czasie ming grupy P7 wtedy grupa P7 pozostaje zielona do zakończenia czasu ming a następnie sygnał zielony w P7 jest zakończony i po odliczeniu czasów międzyzielonych wywołana zostaje faza I. Jeśli w czasie trwania sygnału zielonego ciągłego dla tramwaju, było zgłoszenie tramwaju z przeciwka to dla niego również zostaje wywołany sygnał zielony. Wówczas sygnał zielony dla obu tramwajów trwa do czasu zjazdu drugiego zgłoszonego tramwaju (zjazd z detektora przed linią warunkowego zatrzymania). 16. Program pracy sygnalizacji Programy pracy sygnalizacji przedstawione są na rysunkach nr 925G w II Linie warunkowego zatrzymania P-14 Linie zatrzymania należy wykonać w odległości 4m od sygnalizatora na wlocie od Rynku. Od Zawodzia linia łamana w odległości 8m na prawym pasie ze względu na strzałkę warunkowej jazdy w prawo umieszczonej tylko na wysięgu nad pasem (mierzone od płaszczyzny czołowej sygnalizatora do zewnętrznej krawędzi linii warunkowego zatrzymania P-14) oraz linia przesunięta o 2 m w stronę skrzyżowania na pasie lewym 925GwII Warszawska-Szkolna

23 Rys. nr 925G w II - 1 Orientacja

24 Legenda: K1 - Nazwa grupy sygnalizacyjnej - Pętla indukcyjna - Przyciski dla pieszych - sygnalizator ogólny - sygnalizator z ekranem kontrastowym - sygnalizator tramwajowy Szkolna - sygnalizator dla pieszych 5 P5 - sygnalizator ogólny z sygnałem dopuszczającym skręcanie w kierunku wskazanym strzałką Pz1 Pz2 5a W6 K a 1b T4 K2 T3 Warszawska Rys. nr 925G w II - 2 Istnejąca organizacja ruchu D1/7-22

25 D-18a Nie dotyczy posiadaczy zezwoleñ D 40 2,5 3,5 t P-7a C1/170 P-7a STOP STOP D-1 D-18 6 miejsc P-19 T-30e B-21 P-1b p³atny D-18 B-21 T-30e F-10 P P-19 B-23 B-21 T-30i Wroc³aw Poznañ 79 P-1b D2/(-6)-14 D4/(-6)-14 D D-44 T-30h Postój p³atny w godz D-4a D-6 B-21 p6a 6a P-19 P-7a P-2a P-19 B-21 D-18 T-30i p³atny B-20 B-23 F-10 B-23 6 miejsc P-19 P-19 D-1 B-23 Nie dotyczy: utrzymania komunalnego Pogotowia Ratunkowego, Stra y Po arnej Policji i Stra y Miejskiej - - Nie dotyczy: - dostaw w godz i dostaw do 20 minut w godz. od zaœwiadczeñ MZUiM P6 p7b 6b p6b D8/ a 7b K3 T5 P7 K1 4 1b T4 W2 7a p7a Dla pojazdów zaopatruj¹cych placówki us³ugowo-handlowe na ulicach Mariackiej i Stanis³awa Postój do 30 min. Rys. nr 925G w II - 3 Stan projektowany D5/70 D1/40 D3/40 D6/10 D10/10 F-10 D7/40 D9/70 2 miejsca F-10 D-18a T-30i D-6 D-6 C-5 B-2 C2/190 D-6

26 Faza I K1, K3, T4, T5 Faza II K3, T4, T5, P6 All Red Wszystko czerwone P6, P7 W2, P7 Rys. nr 925G w II - 4 Układ faz

27 K W2 5 pas K3 T T5 P6 P Legenda: - Czerwono żółty RY - Zielony G - Żółty Y - Czerwony R - Żółty pulsujący YF - Zielony pulsujący GF - Wyciemniony Dark Rys. nr 925G w II - 5 Program sygnalizacji

28 Tabela nr 1 Wykaz grup kolizyjnych na skrzyżowaniu: Warszawska - Szkolna w Katowicach K1 W2 K3 T4 T5 P6 P K1 1 X X X W2 2 X X K3 3 X X T4 4 X X T5 5 X X P6 6 X X X P7 7 X X X X X

29 Tabela nr 2 Obliczenia czasów międzyzielonych na skrzyżowaniu: Warszawska - Szkolna w Katowicach Grupy ewakuujące się Grupy dojeżdżające Nazwa grupy ewakuującej się Numer grupy ewakuującej się Nazwa grupy dojeżdżającej Numer grupy dejeżdżającej Droga ewakuacji t e [m] Prędkość ewakuacji V e [km/h] Prędkość ewakuacji V e [m/s] Długość pojazdu l p [m] Czas ewakuacji t e = (S e +l e )/V e [s] K1 1 P , , ,4 0,00 3 8,88 9 K1 1 P , , ,4 0,00 3 7,59 8 W2 2 P ,33 14,0 5, ,4 0,00 3 8,40 9 K3 2 P ,11 10,0 1, ,4 0,00 3 4,62 5 T4 4 P ,00 13,5 5, ,4 0,00 3 8,45 9 T5 5 P ,00 13,5 2, ,4 0,00 3 5,15 6 P6 6 K ,4 0 5, ,89 3,02 0 2,02 3 P6 6 W ,4 0 5, ,89 3,02 0 2,02 3 P7 7 K ,4 0 14, ,89 3, ,81 11 P7 7 K ,4 0 14, ,89 1, ,11 14 P7 7 T ,4 0 10, ,00 4,60 0 6,20 7 P7 7 T ,4 0 10, ,00 1,40 0 9,40 10 Droga dojazdu t d [m] Prędkość dojazdu V d [km/h] Prędkość dojazdu V d [m/s] Czas dojazdu t d = (S d /V d )+1 [s] Czas sygnału żółtego t ż [s] Obliczony czas międzyzielony Przyjęty czas międzyzielony

30 Tabela nr 3 Tabela czasów międzyzielonych na skrzyżowaniu: Warszawska - Szkolna w Katowicach K1 W2 K3 T4 T5 P6 P K1 1 X 9 8 W2 2 X 9 K3 3 X 5 T4 4 X 9 T5 5 X 6 P X P X

31 Tabela nr 4 OBLICZENIE PRZEPUSTOWOŚCI SYGNALIZACJI ŚWIETLNEJ Skrzyżowanie: Warszawska - Szkolna w Katowicach Długość cyklu : 80 [s] Lp Wlot Relacja Ilość pasów Szerokość pasa Ruch ciężki Pochylenie wlotów Parkowanie na wlotach Przystanki autobusowe Lokalizacja skrzyżowania Współczynnik relacji skrętnych n [m] fw [%] fc [%] fs fmp fa fo fp/fl S [P/hz] 1 Warszawska na wprost 1 3,50 0,99 0,0 1,00 0,0 1,00 1,00 1,00 1,00 1, Warszawska w prawo 2 3,50 0,99 0,0 1,00 0,0 1,00 1,00 1,00 1,00 1, Natężenie nasycenia Lp Wlot Relacja Natężenie relacji Czas zielonego w cyklu [s] Przepustowość relacji Przepustowość wlotu Stopień nasycenia Średnie straty zatrzymania Poziom swobody ruchu Qi [P/h] [s] Ge [s] Ci [P/h] C [P/h] Xi dz [s/p] 1 Warszawska na wprost ,19 7 B 2 Warszawska w prawo ,29 8 B

32 BIURO PROJEKTOWE DUKT Marek Puchała Katowice, ul. Tysiąclecia 78/83 Projekt sygnalizacji świetlnej na skrzyżowaniu ulic: Warszawska Francuska w Katowicach Projekt nr G Opracował: mgr inż. Marek Puchała mgr inż. Łukasz Bittner

33 Spis treści 1. Cel opracowania Orientacja Stan istniejący Obliczenia przepustowości Stan projektowany Algorytm sterowania Harmonogram pracy sygnalizacji Numeracja elementów sterowania Wykaz grup nadzorowanych Detekcja Przyciski dla pieszych Obliczenia czasów międzyzielonych Długości czasów sygnału zielonego Układ faz Priorytet dla tramwajów Programy pracy sygnalizacji Linie warunkowego zatrzymania P G Warszawska-Francuska

34 1. Cel opracowania Projekt sygnalizacji świetlnej na skrzyżowaniu Warszawska Francuska w Katowicach wykonany został po remoncie torowiska na ul. Warszawskiej i 1 Maja. 2. Orientacja Orientacja przedstawiona jest na rys nr 924G Stan istniejący Skrzyżowanie ulic Warszawskiej i Francuskiej jest skrzyżowaniem trójwlotowym. Wlot wschodni od Zawodzia ma 2 pasy na wprost. Wlot zachodni ma dwa pasy na wprost, natomiast wlot południowy ma dwa pasy w lewo i jeden w prawo. Wzdłuż ulicy Warszawskiej odbywa się ruch tramwajowy. Na przedmiotowym skrzyżowaniu istnieje sygnalizacja świetlna. Składa się ona z 9 grup sygnałowych: KL1 wlot południowy (ul. Francuska) w lewo K2 wlot południowy (ul. Francuska) w prawo K3 wlot wschodni (od Zawodzia) na wprost KW4 wlot zachodni (od Rynku) na wprost T5 tramwaj od Rynku P6 przejście dla pieszych przez ul. Warszawską P7 przejście dla pieszych przez ul. Francuską O8 komora ostrzegawcza przy przejściu P6 T10 tramwaj od Zawodzia Na skrzyżowaniu wzdłuż ul. Warszawskiej obowiązuje nakaz jazdy prosto zarówno od Zawodzia jak i od Rynku. Skrzyżowanie należy do koordynowanego ciągu ulicy Francuskiej. 4. Obliczenia przepustowości W związku z przebudową układu komunikacyjnego w centrum Katowic zmianie ulegnie rozkład ruchu na skrzyżowaniu. Ponieważ nie jest możliwe przewidzenie natężenia ruchu po oddaniu ul. Warszawskiej do ruchu po remoncie torowiska, nowy program sygnalizacji projektuje się w oparciu o istniejące natężenia ruchu zmierzone przed remontem ulicy. Obliczenia przedstawione są w tabeli 4. W celu obliczenia przepustowości na skrzyżowaniu z priorytetem przyjęto poniższe założenia: Średnia częstotliwość tramwajów w dwie strony 1 pojazd co 90 sekund Liczba tramwajów na cykl to 1,3 Część tramwajów przejedzie w swojej fazie a druga część przerwie fazę kolizyjną Przerwanie fazy kolizyjnej średnio skróci ją o połowę. W ciągu godziny zielone dla w lotu Francuskiej w godzinie szczytu wynosi 1500 sekund biorąc pod uwagę powyższe warunki zostaje skrócone do ok 1200 co daje średnią długość zielonego skróconą do 40s. Obliczenia przedstawione są w tabeli 5. Po oddaniu wszystkich skrzyżowań do ruchu należy przeprowadzić ponowne pomiary natężeń ruchu i zweryfikować długości sygnałów zielonych i długości cyklu. 924G Warszawska-Francuska

35 5. Stan projektowany Nie przewiduje się zmian w geometrii skrzyżowania. Zmianie uległo oznakowanie poziome, ograniczające ruch od Rynku do jednego pasa. Na skrzyżowaniu projektuje się dodatkową grupę jazdy warunkowej w prawo. W celu zoptymalizowania pracy sygnalizacji objęto detekcją grupy kołowe, tramwajowe oraz piesze. Projektuje się zastosowanie wideodetekcji dla wykrywania obecności samochodów i tramwajów oraz przyciski dla pieszych. Na skrzyżowaniu wprowadza się również priorytet dla tramwajów. Rezygnuje się z koordynacji z ciągiem ulicy Francuskiej. 6. Algorytm sterowania Sygnalizacja będzie pracować w trybie All Red, co oznacza, że w przypadku braku zgłoszeń detektorów pojazdów oraz z przycisków dla pieszych, wszystkie grupy wyświetlają sygnał czerwony. W celu optymalnego działania programu sygnalizacji projektuje się następujące warunki: 1. Gdy brak zgłoszeń na przyciskach i detektorach we wszystkich grupach wyświetlany jest sygnał czerwony. 2. Jeżeli dowolny detektor wykrywa zajętość w stanie AllRed, wtedy żądana grupa dostaje bezzwłocznie sygnał zielony. 3. Jeśli któreś z grup są zielone, fazy wywoływane są wg kolejności układu faz (rysunek 924G-5) 4. Fazy, na które nie ma zapotrzebowania są pominięte. 5. Grupy K3 i KW4 wywołują się wzajemnie. 6. Grupy KL1 i K2 wywołują i ciągną się wzajemnie. 7. P6 może być wywołana do końca GMin w grupie K2 gdy są zgłoszenia kolizyjne do K2 8. Jeżeli w trakcie trwania sygnału zielonego w grupie K2 zgłosi się przejście i nie ma zgłoszeń kolizyjnych do K2, wówczas K2 odlicza swój czas maxg zgodnie z wartościami interwałów, po czym zostaje zakończony i po 7 sekundach wywołany ponownie (jeśli są dalsze zgłoszenia) wraz z przejściem P6. 9. Grupa P6 pozostaje pasywna do grupy K2 10. P7 może być wywołana do końca Gmin w grupie KW4, gdy są zgłoszenia w grupie K2 lub do 7 sekundy przed zakończeniem GMax w grupie K3, gdy nie ma zgłoszeń na K2 11. Tramwaj T5 lub T9 wywołuje i wydłuża grupę K3 oraz wywołuje (lecz nie wydłuża) grupę KW4. KW4 może pozostać zielona, jeżeli nie ma zgłoszeń w grupie K2. Jeżeli są zgłoszenia w grupie K2 i brak zgłoszeń w grupie KW4, to KW4 zostaje zakończona i wywołana zostaje grupa W Na skrzyżowaniu stosuje się również priorytet dla tramwajów. 924G Warszawska-Francuska

36 7. Harmonogram pracy sygnalizacji Sygnalizacja będzie pracować w trybie All Red przez całą dobę Numeracja elementów sterowania Numerację elementów sterowania przedstawia rysunek nr 924G-4. Grupa Numery sygnalizatorów Wykaz sygnalizatorów. Średnica Opis Sekwencja KL1 1, 1a,1b Ø 300 Kierunkowy w lewo R-RY-G-Y-R K2 2, 2a Ø 300 Ogólny R-RY-G-Y-R K3 3, 3a, 3b Ø 300 Ogólny R-RY-G-Y-R KW4 4, 4a Ø 300 Kierunkowy na wprost R-RY-G-Y-R T5 5 Ø 200 Tramwajowy R-G-GF-R* P6 6a, 6b Ø 200 Pieszy R-G-GF-R P7 7a, 7b Ø 200 Pieszy R-G-GF-R O8 8 Ø 200 Komora ostrzegawcza z sylwetką pieszego D-YF-D T9 9 Ø 200 Tramwajowy R-G-GF-R* Strzałka jazdy warunkowej D-G-D W10 10 Ø 200 R czerwony (Red) RY czerwono-żółty (Red-Yellow) G zielony (Green) Y żółty (Yellow) GF zielony puls (Green Flash) D wyciemniony (Dark) YF żółty puls (Yellow Flash) * dla grup tramwajowych są to odpowiednio sygnały: zielony = szczelina pionowa, czerwony = szczelina pozioma 9. Wykaz grup nadzorowanych Nadzorem należy objąć wszystkie sygnały, w tym czerwone i zielone nadzorem pełnym, tj. nadmiarowym i braku. Wykaz grup nadzorowanych Grupa R Y G KL K K KW T5 3-3 P6 3-3 P7 3-3 O8-2 - T9 3-3 W brak sygnału 0 brak nadzoru 3 nadzór pełny (nadmiarowy i braku sygnału) 2 nadzór braku sygnalu 1 nadzór nadmiarowy 924G Warszawska-Francuska

37 10. Detekcja Ze względu na brak możliwości zastosowania w pasie torowiska detekcji w postaci pętli indukcyjnych zdecydowano na zastosowanie wideodetekcji. Projektuje się zastosowanie wideodetekcji np. Autoscope - dla detekcji pojazdów oraz tramwajów. Ponieważ lokalizacja kamery w pasie torowiska jest możliwa tylko poprzez umieszczenie kamery na końcu wysięgu, ogranicza to odległość detektora wirtualnego do 70m. Zwiększenie odległości detektora zwiększy liczbę fałszywych zgłoszeń wynikających z dużych drgań wysięgnika i zamontowanego na nim dodatkowego masztu. Dlatego dodatkowo zastosowano czujniki trakcyjne. Kamery należy umieścić na wysokości 9m nad jezdnią. Czujnik trakcyjny zamontować na najbliższym odciągu trakcji od wskazanej odległości w kierunku skrzyżowania. Nazwa detektora Grupa Zestawienie detektorów i ich parametry. Interwał 1 Interwał 2 Zwłoka Meldowanie Zliczanie Meldowanie Uwagi meldowania po zielonym D1/70 K Tak D2/40 K Tak Tak D3/2-22 K Tak D4/40 K Tak Tak D5/2-22 K Tak D6/70 T Tak Tak D7/10 T Tak Tak D8/65 KW Tak Tak D9/40 KW Tak Tak D10/2-22 KW Tak D11/70 T Tak Tak D12/10 T Tak Tak D13/40 KL1 3 2 D14/2-22 KL Tak D15/40 K2 3 2 D16/2-22 K Tak C1/190 T5 Tak Tak C2/150 T9 12* Tak Tak *1 *1 czujnik tramwajowy umieszczony na trakcji przy wjeździe na przystanek tramwajowy na skrzyżowaniu Damrota. Zgłasza grupę tramwajową T9 po 12sekundach od wykrycia przejazdu tramwaju przez czujnik. 11. Przyciski dla pieszych Dla detekcji pieszych projektuje się zastosowanie przycisków mechanicznych lub sensorowych z potwierdzeniem optycznym przyjęcia zgłoszenia, zasilanych napięciem 24V. 924G Warszawska-Francuska

38 12. Obliczenia czasów międzyzielonych Wykaz grup kolizyjnych, obliczenia czasów międzyzielonych oraz matryca czasów międzyzielonych przedstawione są w tabelach Długości czasów sygnału zielonego Minimalne i maksymalne czasy sygnał zielonego Grupa ming (I okres) maxg (II okres) KL K K KW T P P O8 - - T W Układ faz Układ faz przedstawia rysunek nr 924G-5. Dopuszcza się również powstanie innych faz od pokazanych na schemacie przejść międzyfazowych, które mogą wynikać z kolejności zgłoszeń grup, przy zachowaniu czasów międzyzielonych. 15. Priorytet dla tramwajów W celu usprawnienia przejazdu tramwajów przez skrzyżowanie projektuje się zastosowanie priorytetu bezwzględnego dla tramwajów jadących w obu kierunkach. W celu określenia odległości detektorów ruchu dla zapewnienia przejazdu tramwaju bez zatrzymania wylicza się maksymalny czas, który potrzebny jest na podanie sygnału zielonego tramwajom. Grupa ewakuująca się RY ming tmz Σ Prędkość tramwaju Odległość detektora KL s 8,33 m/s 92 m P s 8,33 m/s 216 m P s 8,33 m/s 191 m Dla potrzeb niniejszego skrzyżowania projektuje się detektory tramwajowe zgłaszające zapotrzebowanie na priorytetowe otwarcie grup tramwajowych w odległości 190m od linii zatrzymania jadąc od Rynku (C1) i 150m od linii zatrzymania jadąc od Zawodzia (C2). 1. Wykrycie tramwaju na czujniku C1 blokuje możliwość realizacji sygnału zielonego dla przejścia P6 do czasu zakończenia priorytetu. Obsługa priorytetu (zgłoszenie grupy tramwajowej) rozpoczyna się po 92/8,33=11 sekundach od wykrycia tramwaju na czujniku C1. 924G Warszawska-Francuska

39 2. Czujnik C2 blokuje możliwość realizacji sygnału zielonego dla przejścia P13 po 150/8,33-30=12 sekundach od wykrycia tramwaju przez czujnik. Blokada ta trwa do czasu zakończenia priorytetu. Obsługa priorytetu (zgłoszenie grupy tramwajowej) rozpoczyna się po 12+92/8,33=12+12=24 sekundach od wykrycia tramwaju na czujniku C2. 3. Jeżeli dowolny tramwaj zgłosił się w trakcie trwania fazy I lub II faza zostaje przedłużona do czasu zgłoszenie tramwaju na detektorze przed linią warunkowego zatrzymania. Faza priorytetowa może być przedłużona do czasu zjazdu tramwaju z detektora przed linią warunkowego zatrzymania. 4. Jeżeli zgłoszenie tramwaju nastąpiło w czasie trwania sygnalizacji w bezruchu wszystko czerwone, wówczas wywołana zostaje faza I. 5. Jeżeli tramwaj zgłosił się tuż po zakończeniu fazy I lub II, a żadna z grup kolizyjnych jeszcze nie dostała sygnału czerwono żółtego lub zielonego, wtedy faza ta zostaje wstrzymana i wywołana zostaje ponownie faza I. 6. Jeżeli zgłoszenie tramwaju nastąpiło w czasie ming grup kolizyjnych do tramwaju, wtedy grupy te pozostają zielone do zakończenia czasu ming a następnie sygnał zielony w nich jest zakończony i po odliczeniu czasów międzyzielonych wywołana zostaje faza I. Grupy kołowe w tym czasie otrzymują zielone "za darmo" i nie są wydłużane od detekcji. 7. Jeżeli zgłoszenie tramwaju nastąpiło w czasie zielonego w grupach kolizyjnych i odliczyły one czas ming, zostają one natychmiast zamknięte i po odliczeniu czasów międzyzielonych wywołana zostaje faza I. 8. Jeśli w czasie trwania sygnału zielonego ciągłego dla tramwaju, było zgłoszenie tramwaju z przeciwka to dla niego również zostaje wywołany sygnał zielony. Wówczas sygnał zielony dla obu tramwajów trwa do czasu zjazdu drugiego zgłoszonego tramwaju (zjazd z detektora przed linią warunkowego zatrzymania). 9. Jeżeli zgłoszenie priorytetowe tramwaju nastąpiło w innej fazie to zostaje ona przerwana i wywołana zostaje faza tramwajowa i trwa do czasu zjazdu tramwaju z detektora przed linią warunkowego zatrzymania, nie dłużej niż o 20 sekund. 10. Po zakończeniu priorytetu dla tramwajów powinna istnieć możliwość zablokowania ponownego zgłoszenia priorytetowego czas ten powinien być regulowany i dobrany po uruchomieniu skrzyżowania w godzinie największej częstotliwości kursowania tramwajów, biorąc również pod uwagę długości kolejek samochodów na wlotach. W tym czasie zameldowanie tramwaju powinno być traktowane jak zwykłe zgłoszenie. 11. Aby polepszyć obsługę przejazdu tramwaju przy minimalnym zakłóceniu dla ruchu samochodowego należy w przyszłości połączyć wszystkie skrzyżowania w system sterowania obszarowego, w którym informacje o położeniu tramwaju nadchodzą z dużym wyprzedzeniem i sygnalizacja może dynamicznie zoptymalizować cykl w celu przepuszczenia tramwajów. Przykładem takiego systemu jest Spot-UTOPIA. 16. Programy pracy sygnalizacji Program pracy sygnalizacji przedstawiony jest na rysunku nr 924G G Warszawska-Francuska

40 17. Linie warunkowego zatrzymania P-14 Linie zatrzymania należy wykonać w odległości 2m od sygnalizatora (mierzone od płaszczyzny czołowej sygnalizatora do zewnętrznej krawędzi linii warunkowego zatrzymania P-14). 924G Warszawska-Francuska

41 Rys. nr 924G - 1 Orientacja

42 K2 Francuska T5 K4 K1 P7 O8 P6 K3 T10 Rys nr 924G-2 Istniejąca organizacja ruchu Warszawska

43 Nie dotyczy posiadaczy zezwoleñ N c TAXI P-1b D-1 P-1b TAXI B-21 F-10 t 3,5 C-5 P-2a 2,5 3,5 t P-7a P-7a STOP STOP 40 T5 KW4 P7 KL1 K2 W10 O8 P6 T9 K3 Rys. nr 927G - 3 Stan projektowany D-1 D-18 D-45 T-3a D-18 6 miejsc P-19 T-30e B-21 P-1b p³atny D-18 B-21 T-30e Nie dotyczy chodnika D-1

44 Faza I K3 T5 KW4 T9 P7 Faza II T5 K3 T9 All Red Wszystko czerwone Faza III W10 P6 Faza IIIa KL1 K2 KL1 K2 Rys. nr 924G - 5 Układ faz

45 KL1 K K3 KW4 T P6 14 pas P7 O8 10 pas do KW4 T W10 5 pas do K3 Legenda: - Czerwono żółty RY - Zielony G - Żółty Y - Czerwony R - Żółty pulsujący YF - Zielony pulsujący GF - Wyciemniony Dark Rys nr 924G - 6 Program sygnalizacji

46 Tabela nr 1 Wykaz grup kolizyjnych na skrzyżowaniu: Warszawska - Francuska grupy wchodzące grupy KL1 K2 K3 KW4 T5 P6 P7 O8 T9 W10 wychodzące KL1 1 X X X X X X K2 2 X X X K3 3 X X X KW4 4 X X X X X T5 5 X X X P6 6 X X X X X X P7 7 X X X X O8 8 X T9 9 X X X W10 10 X X X X

47 Tabela nr 2 Obliczenia czasów międzyzielonych na skrzyżowaniu: Warszawska - Francuska Grupy ewakuujące się Grupy dojeżdżające Nazwa grupy ewakuującej się Numer grupy ewakuującej się Nazwa grupy dojeżdżającej Numer grupy dejeżdżającej Droga ewakuacji t e [m] Prędkość ewakuacji V e [km/h] Prędkość ewakuacji V e [m/s] Długość pojazdu l p [m] Czas ewakuacji t e = (S e +l e )/V e [s] KL1 1 K , , ,89 3,88 3 4,04 5 KL1 1 KW , , ,89 2,37 3 3,75 4 KL1 1 T , , ,89 2,01 3 4,47 5 KL1 1 P , , ,4 0,00 3 4,92 5 KL1 1 T , , ,89 3,88 3 3,08 4 K2 2 KW , , ,89 2,94 3 3,66 4 K2 2 P , , ,4 0,00 3 5,40 6 K3 3 KL , , ,89 3,38 3 3,76 4 K3 3 P , , ,4 0,00 3 4,80 5 KW4 4 KL , , ,89 2,30 3 3,31 4 KW4 4 K , , ,89 2,30 3 4,12 5 KW4 4 P , , ,4 0,00 3 8,49 9 T5 5 KL , , ,89 2,37 3 5,33 6 T5 5 P , , ,4 6,04 3 5,06 6 P6 6 K ,4 0 12, ,89 1, ,82 12 P6 6 KW ,4 0 12, ,89 4,31 0 8,65 9 P6 6 T ,4 0 8, ,89 4,31 0 4,33 5 P6 6 T ,4 0 8, ,89 1,14 0 7,50 8 P7 7 KL ,4 0 7, ,89 1,14 0 6,06 7 P7 7 K ,4 0 7, ,89 1,14 0 6,06 7 T9 9 K , , ,89 2,66 3 7,04 8 T9 9 P , , ,4 7,48 3-1,18 1 Droga dojazdu t d [m] Prędkość dojazdu V d [km/h] Prędkość dojazdu V d [m/s] Czas dojazdu t d = (S d /V d )+1 [s] Czas sygnału żółtego t ż [s] Obliczony czas międzyzielony Przyjęty czas międzyzielony

48 Tabela nr 3 Tabela czasów międzyzielonych na skrzyżowaniu: Warszawska - Francuska grupy wchodzące grupy KL1 K2 K3 KW4 T5 P6 P7 O8 T9 W10 wychodzące KL1 1 X K2 2 X 4 6 K3 3 4 X 5 KW X 9 4 T5 5 6 X 6 P X 8 10 P X 7 O8 8 X T X W X

49 Tabela nr 4 OBLICZENIE PRZEPUSTOWOŚCI SYGNALIZACJI ŚWIETLNEJ Skrzyżowanie: Warszawska - Francuska w Katowicach Długość cyklu : 120 [s] Lp Wlot Relacja Ilość pasów Szerokość pasa Ruch ciężki Pochylenie wlotów Parkowanie na wlotach Przystanki autobusowe Lokalizacja skrzyżowania Współczynnik relacji skrętnych Natężenie nasycenia n [m] fw [%] fc [%] fs fmp fa fo fp/fl S [P/hz] 1 Warszawska od Rynku na wprost 2 3,50 0,99 0,0 1,00 0,0 1,00 1,00 1,00 1,00 1, Francuska w lewo 2 3,00 0,93 0,0 1,00 0,0 1,00 1,00 1,00 1,00 0, w prawo 1 3,50 0,99 0,0 1,00 0,0 1,00 1,00 1,00 1,00 1, Warszawska od Zawodzia na wprost 2 3,50 0,99 0,0 1,00 0,0 1,00 1,00 1,00 1,00 1, Lp Wlot Relacja Natężenie relacji Qi [P/h] Czas zielonego w cyklu [s] Przepustowość relacji Przepustowość wlotu Stopień nasycenia Średnie straty zatrzymania [s] Ge [s] Ci [P/h] C [P/h] Xi dz [s/p] Poziom swobody ruchu 1 Warszawska od Rynku na wprost ,23 14 B 2 Francuska w lewo ,71 16 C w prawo ,40 13 B 3 Warszawska od Zawodzia na wprost ,48 16 C

50 Tabela 5 OBLICZENIE PRZEPUSTOWOŚCI SYGNALIZACJI ŚWIETLNEJ z priorytetem Skrzyżowanie: Warszawska - Francuska w Katowicach Długość cyklu : 120 [s] Lp Wlot Relacja Ilość pasów Szerokość pasa Ruch ciężki Pochylenie wlotów Parkowanie na wlotach Przystanki autobusowe Lokalizacja skrzyżowania Współczynnik relacji skrętnych Natężenie nasycenia n [m] fw [%] fc [%] fs fmp fa fo fp/fl S [P/hz] 1 Warszawska od Rynku na wprost 2 3,50 0,99 0,0 1,00 0,0 1,00 1,00 1,00 1,00 1, Francuska w lewo 2 3,00 0,93 0,0 1,00 0,0 1,00 1,00 1,00 1,00 0, w prawo 1 3,50 0,99 0,0 1,00 0,0 1,00 1,00 1,00 1,00 1, Warszawska od Zawodzia na wprost 2 3,50 0,99 0,0 1,00 0,0 1,00 1,00 1,00 1,00 1, Lp Wlot Relacja Natężenie relacji Czas zielonego w cyklu [s] Przepustowość relacji Przepustowość wlotu Stopień nasycenia Średnie straty zatrzymania Qi [P/h] [s] Ge [s] Ci [P/h] C [P/h] Xi dz [s/p] Poziom swobody ruchu 1 Warszawska od Rynku na wprost ,23 14 B 2 Francuska w lewo , F w prawo ,60 23 C 3 Warszawska od Zawodzia na wprost ,48 16 C

51 P-19 P-1 C1/150 P-1e Rys. nr 927G - 4 Numeracja elementów sterowania P-7b P-7b D1/70 D6/70 P-1b D2/40 D4/40 P-1b D3/2-22 P-2a D5/2-22 D7/10 p6a p6b p7b P-7a P-7a STOP STOP D16/2-22 D146/2-22 p7a D15/40 D13/40 4 4a 5 1 7a 7 1a 1b 2a b 9 3a 3b 6a 3 D12/10 D10/2-22 P-19 P-1b D8/65 D9/40 D11/70 P-17 P-19 P-1b P-2a P-7a C1/190

52 BIURO PROJEKTOWE DUKT Marek Puchała Katowice, ul. Tysiąclecia 78/83 Projekt sygnalizacji świetlnej na skrzyżowaniu ulic: Warszawska Damrota w Katowicach Projekt nr G Opracował: mgr inż. Marek Puchała mgr inż. Łukasz Bittner

53 Spis treści 1. Cel opracowania Orientacja Stan istniejący Obliczenia przepustowości Stan projektowany Algorytm sterowania Harmonogram pracy sygnalizacji Numeracja elementów sterowania Wykaz grup nadzorowanych Detekcja Przyciski dla pieszych Czasy międzyzielone Długości czasów sygnału zielonego Układ faz Priorytet dla tramwajów Programy pracy sygnalizacji Linie warunkowego zatrzymania P G Warszawska-Damrota

54 1. Cel opracowania Projekt sygnalizacji świetlnej na skrzyżowaniu Warszawska Damrota w Katowicach wykonany został po remoncie torowiska wzdłuż ul. Warszawskiej i 1 Maja 2. Orientacja Orientacja przedstawiona jest na rys nr 927G Stan istniejący Skrzyżowanie ulic Warszawska Damrota - Górnicza jest czterowlotowe. Wlot wschodni od Zawodzia ma 2 pasy. Jeden w lewo oraz drugi na wprost i w prawo. Wlot zachodni ma trzy pasy: w lewo i do zawracania, na wprost oraz na wprost i w prawo, natomiast wloty północny i południowy mają po jednym pasie na wlocie. Wzdłuż ulicy Warszawskiej odbywa się ruch tramwajowy. Na przedmiotowym skrzyżowaniu istnieje sygnalizacja świetlna. Składa się ona z 11 grup sygnałowych: K1 wlot wschodni (ul. Warszawska) od Zawodzia P2 przejście dla pieszych przez ul. Górniczą K3 wlot zachodni (ul. Warszawska) od Rynku P4 przejście dla pieszych przez ul. Damrota K5 wlot południowy ul. Damrota P6 przejścia dla pieszych przez ul. Warszawską K7 lewoskręt z ul. Warszawskiej od Zawodzia w ul. Damrota K8 zawrotka i lewoskręt z ul. Warszawskiej od Rynku w ul. Górniczą T9 tramwaje od Rynku i od Zawodzia K10 wyjazd z ul. Górniczej W13 strzałka warunkowa w prawo z ul. Damrota. 4. Obliczenia przepustowości W związku z przebudową układu komunikacyjnego w centrum Katowic zmianie ulegnie rozkład ruchu na skrzyżowaniu. Ponieważ nie jest możliwe przewidzenie natężenia ruchu po oddaniu ul. Warszawskiej do ruchu po remoncie torowiska, nowy program sygnalizacji projektuje się w oparciu o istniejące natężenia ruchu zmierzone przed remontem ulicy. Obliczenia przedstawione są w tabeli 4. W celu obliczenia przepustowości na skrzyżowaniu z priorytetem przyjęto poniższe założenia: Średnia częstotliwość tramwajów w dwie strony 1 pojazd co 90 sekund Liczba tramwajów na cykl to 1,3 Część tramwajów przejedzie w swojej fazie a druga część przerwie fazę kolizyjną Przerwanie fazy kolizyjnej średnio skróci ją o połowę. W ciągu godziny zielone dla w lotu Damrota w godzinie szczyty wynosi 1110 sekund, biorąc pod uwagę powyższe warunki zostaje skrócone do ok 771 sekund co daje średnią długość zielonego skróconą do 26 sekund. Analogicznie dla lewozawrotki suma zielonego to 1050 sekund w ciągu godziny, po uwzględnieniu priorytetu to 740 sekund co daje 25 zielonego w ciągu cyklu. 927G Warszawska-Damrota

55 Obliczenia przepustowości z uwzględnieniem priorytetu przedstawione są w tabeli 5. Po oddaniu wszystkich skrzyżowań do ruchu należy przeprowadzić ponowne pomiary natężeń ruchu i zweryfikować długości sygnałów zielonych i długości cyklu. 5. Stan projektowany Po remoncie torowiska i budowie peronów dla pasażerów tramwajów na skrzyżowaniu Warszawska Damrota Górnicza projektuje się następujące zmiany: - budowa lub rozbudowa peronów tramwajowych - rozdzielenie przejść dochodzących do peronu - rozdzielenie grup tramwajowych na dwie niezależne grupy, - instalacja detekcji dla pojazdów, tramwajów i przycisków dla pieszych, - przestawienie masztu na wlocie od Zawodzia w kierunku skrzyżowania, - przestawienie wysięgnika na wlocie od ul. Damrota za przejście dla pieszych. 6. Algorytm sterowania Sygnalizacja pracuje w trybie All Red, co oznacza, że w przypadku braku zgłoszeń detektorów pojazdów oraz z przycisków dla pieszych, wszystkie grupy wyświetlają sygnał czerwony. W celu optymalnego działania programu sygnalizacji projektuje się następujące warunki: 1. Gdy brak zgłoszeń na przyciskach i detektorach we wszystkich grupach wyświetlany jest sygnał czerwony. 2. Jeżeli dowolny detektor wykrywa zajętość w stanie AllRed, wtedy żądana grupa dostaje bezzwłocznie sygnał zielony. 3. Jeśli któreś z grup są zielone, fazy wywoływane są wg kolejności układu faz (rysunek 924B) 4. Fazy, na które nie ma zapotrzebowania są pominięte. 5. K1 i K3 wywołują i ciągną się wzajemnie 6. P6 wywołuje K5. K5 trwa do końca zielonego migowego w grupie P6 7. P12 wywoływana jest równolegle z sygnałem zielonym w grupie P11 i P13 8. Grupy tramwajowe T9 i T15 wywołują i wydłużają grupy K1 i K3 9. Na skrzyżowaniu stosuje się również priorytet dla tramwajów. 7. Harmonogram pracy sygnalizacji Sygnalizacja będzie pracować w trybie All Red przez całą dobę G Warszawska-Damrota

56 8. Numeracja elementów sterowania Numerację elementów sterowania przedstawia rysunek nr 927G-4. Wykaz sygnalizatorów. Grupa Nr sygnalizatorów Opis Sekwencja K1 1, 1a Ogólny R-RY-G-Y-R P2 2a, 2b Pieszy R-G-GF-R K3 3,3a Ogólny R-RY-G-Y-R P4 4a, 4b Pieszy R-G-GF-R K5 5, 5a Ogólny R-RY-G-Y-R P6 6a, 6b Pieszy R-G-GF-R KL7 7a, 7b Kierunkowy w lewo R-RY-G-Y-R KLZ8 8, 8a Kierunkowy w lewo i do zawracania R-RY-G-Y-R T9 9 Tramwajowy R-G-GF-R* K10 10a, 10b Ogólny R-RY-G-Y-R P11 11a, 11b Pieszy R-G-GF-R P12 12a, 12b Pieszy D-YF-D P13 13a, 13b Pieszy R-G-GF-R W14 14 Jazdy warunkowej w prawo D-G-D T15 15 Tramwajowy R-G-GF-R* R czerwony (Red) RY czerwono-żółty (Red-Yellow) G zielony (Green) Y żółty (Yellow) GF zielony puls (Green Flash) D wyciemniony (Dark) YF żółty puls (Yellow Flash) * dla grup tramwajowych są to odpowiednie sygnały: zielony = szczelina pionowa, czerwony = szczelina pozioma 9. Wykaz grup nadzorowanych Nadzorem należy objąć wszystkie sygnały, w tym czerwone i zielone nadzorem pełnym, tj. nadmiarowym i braku. Wykaz grup nadzorowanych Grupa R Y G K P2 3-3 K P4 3-3 K P6 3-3 KL KLZ T9 3-3 K P P P W T brak sygnału 0 brak nadzoru 3 nadzór pełny (nadmiarowy i braku sygnału 2 nadzór braku sygnału 1 nadzór nadmiarowy 927G Warszawska-Damrota